Pullout performance of steel bars partially bonded
in concrete with epoxy resin
Avaliação da aderência de barras de aço coladas
ao concreto com resina epóxi
a Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Departamento de Estruturas e Fundações, Rio de Janeiro, RJ, Brasil; b Marinha do Brasil, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Received: 05 Apr 2017 • Accepted: 16 Oct 2017 • Available Online:
R. H. SOUZA a
reginahsouza@uerj.br
M. E. TAVARES a
etavares@uerj.br
D. V. FERNANDES b
dennisvideira@gmail.com
Abstract
Resumo
The installation of new reinforcing bars onto an existing structure is a common practice in civil construction both for old and new structures. The
use of anchors has been extensively studied and normalized. The placement of steel reinforcement bars in holes filled with epoxy resin, despite
their wide use, still lacks a satisfactory methodology for the design of such systems. In this context, the aim of this paper is to present the results
of an experimental programme for confined pullout tests, comparing the performance of cast steel reinforcement bars to that of bars bonded to
concrete with epoxy resin. The investigated test parameters included the bar diameter, the embedment length and the resin thickness. Tests
re-sults showed a significant efficiency of epoxy resin as structural bonding agent and allowed the verification of sizeable reduction in the anchorage
lengths for bonded bars.
Keywords: pullout tests, bond, retrofit, epoxy resin.
A fixação de armaduras novas em estrutura existente é prática usual na construção civil, tanto em construções novas como em antigas. A aplica
-ção de chumbadores já está bastante estudada e regulamentada. A fixa-ção de barras de alta resistência em furos preenchidos com resina epóxi, apesar de amplamente utilizada, ainda não dispõe de metodologia satisfatória para o dimensionamento desses sistemas. Neste artigo apresenta
--se os resultados de um programa experimental que teve por objetivo estudar a ligação de barras coladas ao concreto com resina epóxi através
de ensaios de arrancamento, onde foram testados diferentes diâmetros de barras, de comprimentos de colagem e de espessuras de resina. Os
resultados dos ensaios mostraram a grande eficiência da resina epóxi como adesivo estrutural e permitiram verificar reduções significativas nos
comprimentos de ancoragem das armaduras coladas.
1. Introdução
Nos trabalhos de recuperação e reforço das estruturas de concreto muitas vezes é necessário incluir novas armaduras. Visando a ga
-rantia da transferência dos esforços, estas armaduras podem ser fi
-xadas e ancoradas ao elemento existente através de: emendas por sobreposição, por fixação aparafusada ou em furos preenchidos com resina ou argamassas especiais, pela ligação com conectores ou com chumbadores pós-instalados em furos feitos no concreto, podendo ser fixados por grautes ou por adesivos sintéticos.
O comportamento de chumbadores colados tem sido objeto de estudo de muitos pesquisadores que estudaram analítica e
ex-perimentalmente as ligações coladas, tendo por base modelos de ensaio confinados e não confinados. Nos modelos confinados a reação do sistema de carregamento é colocada adjacente ao chumbador para garantir ruptura por aderência e evitar a ruptura do cone de concreto; nos modelos não confinados, o ponto de re
-ação é posicionado a uma grande distância do chumbador e, por isso, permitem a formação irrestrita do cone.
Nos ensaios para a avaliação do desempenho de chumbadores colados são normalmente utilizados modelos constituídos por la
-jes, não confinados, que levam à ruptura combinada de um cone
raso de concreto e da interface chumbador-adesivo. Estes
en-saios têm o seu comprimento de embutimento totalmente preen -chido pelo adesivo. Como exemplo tem-se os ensaios de McVay,
Cook e Krishnamurthy [1] que, em ensaios não confinados, testa -ram chumbadores constituídos por barras roscadas com diâmetro d= 15,9mm, diâmetro dos furos do = 19mm e comprimentos de
aderência de 76, 102, 127 e 152mm. Os resultados indicaram ten
-são de cisalhamento média t0=11,8MPa e tensão de cisalhamento máxima tmax =13,8MPa.
No caso da recuperação de estruturas, em geral com concretos de resistências mais baixas, a capacidade deste chumbador tradicio
-nal fica prejudicada, uma vez que a baixa resistência do concreto
dessas estruturas leva à ruptura prematura do cone de concreto. A fim de melhor estudar esta questão, Gurbuz e Ilki [2] conduziram
ensaios de arrancamento de barras total e parcialmente aderidas
em modelos confinados e não confinados e observaram diferentes
modos de ruptura. Enquanto os chumbadores totalmente aderidos romperam bruscamente com a ruptura do cone e o arrancamen-to do fuste, os chumbadores parcialmente aderidos romperam
pelo arrancamento após o escoamento do aço. De acordo com
os resultados, os chumbadores parcialmente aderidos
apresen-taram uma resistência média 73% maior do que os completamen -te aderidos. Es-tes chumbadores romperam pelo escoamento da barra ou, no caso de pequenos comprimentos de colagem, pelo escorregamento da barra. Estes resultados indicaram que os
chumbadores parcialmente aderidos têm um desempenho melhor (comportamento dúctil) para aplicações em reabilitação, onde os concretos são de baixa resistência e os espaços limitados. As ten
-sões cisalhantes para esses chumbadores parcialmente aderidos
variaram de 15,7MPa a 23,6MPa, portanto valores superiores aos
de McVay, Cook e Krishnamurthy [1]. Desse modo, os autores concluíram que para a avaliação do comprimento de ancoragem de barras deformáveis a serem usadas em reparos de estruturas
existentes, deve-se prever ensaios em que as barras sejam
par-cialmente aderidas ao concreto. Os autores também verificaram que para chumbadores total ou parcialmente colados, a resistên -cia ao arrancamento aumenta com o aumento do comprimento de
colagem, enquanto que a tensão média de aderência decresce
com o aumento do comprimento.
Os chumbadores aderidos já foram objeto de muitos estudos e já têm predições de projeto normalizadas, como a norma AC308 Post --installed Adhesive Anchors in Concrete Elements [3]. Entretanto,
ainda há carência de estudos no que diz respeito à colagem de bar
-ras de alta aderência usadas como complemento das armadu-ras de recuperação e reforço. Nestes casos, os elementos estruturais nor
-malmente apresentam concreto de menor resistência que os atuais e os espaços para fixação destas armaduras são exíguos. A seguir estão relacionados estudos experimentais que tiveram por base ensaios confinados, sem a formação do cone de concre
-to, visando a recuperação e o reforço, com o objetivo de comparar
o comprimento de ancoragem de barras normalmente embutidas
no concreto com barras coladas com resina epóxi.
Souza [4] conduziu ensaios de arrancamento em modelos em forma de H, conforme indicado na Figura 1, de modo a impedir
a transferência da reação de compressão no modelo à barra a ser tracionada e que facilitasse a execução do furo e a colagem
da barra. Foram testados dois diâmetros de barras de alta
ade-rência: 8 e 12mm, sendo os valores das tensões de escoamento
fy=500MPa e fy=401MPa respectivamente, com variados com-primentos de colagem: 7,5cm; 10cm e 15cm. Foram executadas
duas séries de ensaios: modelos SR (Sem Resina), com barras
embutidas no concreto e modelos CR (Com Resina) que foram moldados sem as barras, sendo estas coladas posteriormente
com resina epóxi em furos cujo diâmetro correspondeu ao diâ
-metro da barra, mais 6 mm. A resistência à compressão no dia do
ensaio era de 42MPa. Os resultados desses ensaios mostraram
que a resistência de aderência da ligação com resina epóxi au -menta com o aumento do comprimento de colagem e com o tipo
de ligação. As ancoragens com resina epóxi em barras d=8mm
Figura 1
permitiram uma redução do seu comprimento até 33% e em barras d=12 mm até 50%, em relação aos comprimentos de ancoragem sem resina epóxi.
Felício [5] procedeu a ensaios de arrancamento em modelos com
a configuração geométrica apresentada na Figura 2 e barras de
aço de alta aderência com diâmetros de 10; 12,5 e 16mm, sendo
fy=620MPa, fy=600MPa e fy=660MPa, respectivamente. A
resis-tência à compressão no dia do ensaio era de 32MPa. As dimen
-sões dos modelos foram ajustadas proporcionalmente aos seus
diâmetros. Foram estudados quatro comprimentos para cada diâ-metro: 5d ; 7,5d ; 10d e 12,5d. O cobrimento de armadura adotado
era igual a três vezes o diâmetro da barra de aço (c/d=3). Os mo -delos do tipo SR tinham a armadura posicionada no momento da concretagem; os do tipo CR foram concretados sem a armadura, sendo esta colada posteriormente com a resina. Os furos
atraves-savam toda a extensão do comprimento de aderência e a relação
dfuro/dbarra era de 1,3 e 1,4. Os resultados mostraram que em ambos os modelos para um dado diâmetro, maiores comprimentos de
co-lagem acarretaram maiores valores das cargas máximas, maiores deslocamentos e tensões de aderência bem próximas. Verificou
--se a grande eficiência da resina epóxi como adesivo estrutural e reduções significativas nos comprimentos de ancoragem das ar
-maduras coladas de: 24% para as barras d=10mm; 42% para as barras d=12,5mm e 29% para as barras d=16mm.
Bouazaoui et al [8] investigou a resistência de aderência das li
-gações aço-concreto e aço-epóxi-concreto em ensaio confinado
de modelos cilíndricos de 320mm de comprimento e 160mm de diâmetro. Foram testadas barras com diâmetros de 12, 16 e 20mm e comprimentos que variaram de 100 a 300mm. Estas barras
fo-ram coladas com resina epóxi de forma totalmente aderida, com espessura constante de 1mm. A tensão de escoamento do aço
Figura 2
Modelo de Felício [5]
Figura 3
era de 340MPa e a resistência à compressão do concreto era de 40MPa. A aplicação do carregamento dava-se pela base do cilin -dro. Quanto ao modo de ruptura, foram observados: o
fendilha-mento do concreto, o deslizafendilha-mento da barra de aço e a ruptura da barra de aço. O autor verificou que a força última aumenta
linearmente com o diâmetro da barra e com o comprimento de ancoragem, mas que aumenta parabolicamente com o aumento da superfície aderente.
A seguir apresenta-se o trabalho de Fernandes [6] que deu pros-seguimento a esta linha de pesquisa, visando contribuir para o
aumento do conhecimento científico de uma prática empírica da construção civil, usada, sobretudo na área do reforço e da recupe
-ração estrutural. O objetivo deste trabalho consistiu na avaliação da capacidade de aderência de barras de armaduras coladas às
estruturas de concreto, tendo por base ensaios laboratoriais.
2. Materiais e métodos
Fernandes [6] efetuou ensaios de arrancamento em modelos
pris-máticos e ensaios à flexão em vigas, a fim de avaliar o comprimen -to de ancoragem das barras longitudinais tracionadas.
2.1 Ensaios de vigas
As vigas de concreto bi-apoiadas foram ensaiadas à flexão, sendo
o carregamento constituído por duas cargas concentradas
loca-lizadas nos terços do vão. O ensaio das vigas pretendeu verifi
-car o comportamento da aderência de barras de aço coladas ao concreto, semelhante ao que ocorre nos trabalhos de reforço ou recuperação estrutural em vigas já existentes. Para tal foram mol -dadas duas vigas, uma integralmente em concreto armado e com armadura tradicionalmente ancorada em ganchos, denominada por viga V1, e outra moldada em duas etapas, sendo suas barras
longitudinais inferiores coladas nas extremidades dos apoios com
resina epóxi em furos pré-executados no concreto denominado por viga V2. As vigas possuíam 2m de comprimento e seção re -tangular com 20 cm de altura e 20 cm de largura.
A viga V2 foi moldada em duas etapas de concretagem. Na 1ª eta-pa sua altura era de apenas 13cm e foram colocados tubos de
bor-racha na região dos apoios, de modo a garantir-se os furos para
a posterior colagem das barras longitudinais. O comprimento de
ancoragem dessas barras retas correspondeu a toda a extensão
do apoio, ou seja, as barras foram coladas em um comprimento de
20cm. Além disso, as pernas dos estribos ficaram expostas para futura dobragem e amarração na parte inferior da viga que rece -beu o complemento de concreto correspondente a 6 cm, moldado
após a fixação das armaduras longitudinais. Vide Figura 3. Após a desmoldagem da viga V2 procedeu-se a colagem das barras
longitudinais: primeiramente fez-se a limpeza dos furos retirando-se
todo o pó, em seguida aplicou-se a resina epóxi dentro do furo e logo após inseriu-se as armaduras nos furos, estando estas abundante -mente embebidas em resina de modo a garantir-se o total
preenchi-mento do furo com a resina. Após um período de cura de quatro dias efetuou-se um apicoamento na superfície do concreto na região a ser completada, para melhorar a aderência entre os dois concretos,
retirando-se a nata de cimento existente. A partir daí, procedeu-se a
dobragem e amarração dos estribos e a molhagem do fundo da viga,
preparando-a para a 2ª fase de concretagem. O concreto da 2ª etapa
foi idêntico ao da 1ª etapa, de mesma resistência e granulometria.
A Figura 4 mostra o esquema de carregamento utilizado nos
en-saios à flexão das vigas, tendo-se utilizado uma prensa hidráulica do tipo Losenhausen – LOS de 100t. Para a instrumentação foram utilizados deflectômetros analógicos e extensômetros elétricos colados à superfície do concreto, nos vão de corte e no meio do vão, com o objetivo de avaliar as deformações sofridas pela barra
longitudinal colada.
Figura 4
2.2 Ensaios de arrancamento
O tipo de ensaio adotado no trabalho baseou-se no pullout test, normalizado pela RILEM [7]. Este tipo de ensaio possui
caracte-rísticas simples de execução e foi adaptado ao estudo de modo a permitir a colagem com resina epóxi. Foram efetuados 61 ensaios de arrancamento de barras de aço de alta aderência embutidas
em prismas de concreto durante sua concretagem - modelos sem resina (SR) - ou embutidas posteriormente, por meio de colagem
com resina epóxi - modelos com resina (CR).
Com o objetivo de comparar modelos com diferentes armaduras,
as dimensões dos modelos e o comprimento de colagem foram
ajustados proporcionalmente aos diâmetros das barras. Foram
testados três diâmetros de barras: 10mm; 12,5mm e 16mm e dois
comprimentos de colagem para cada diâmetro: 5d e 7,5d. As
di-mensões dos espécimes variaram de acordo com o diâmetro da barra tanto para os pré-aderidos quanto para os pós-aderidos, na proporção de 10d. Para cada tipo de modelo foram molda
-dos e ensaia-dos pelo menos três exemplares; os resulta-dos ob
-tidos referem-se à média desses 3 ensaios. Foram testadas três
Figura 5
Direção da concretagem dos modelos ensaiados
Tabela 1
Resultados dos ensaios de arrancamento
Modelo
Comprimento de colagem
l (mm)
Diâmetro do furo do (mm)
Superfície de aderência
(cm2)
Resistência última (kN)
Tensão de aderência tb
(MPa)
Incremento de resistência
tb.CR / tb.SR
10-5-0 50 – 15,7 12,2 7,8 –
10-7,5-0 75 – 23,6 34,4 14,6 –
12,5-5-0 62,5 – 24,5 24,4 9,9 –
12,5-7,5-0 93,8 – 36,8 51,8 14,1 –
16-5-0 80 – 40,2 53,2 13,2 –
16-7,5-0 120 – 60,3 77,8 12,9 –
10-5-1 50 12 15,7 48,8 31,1 4,0
10-7,5-1 75 12 23,6 54,8 23,3 1,6
12,5-5-1 62,5 14,5 24,5 68,0 27,7 2,8
16-5-1 80 18 40,2 90,4 22,5 1,7
16-7,5-1 120 18 60,3 123,0 20,4 1,6
10-5-2 50 14 15,7 48,8 31,1 4,0
10-7,5-2 75 14 23,6 52,6 22,3 1,5
12,5-5-2 62,5 16,5 24,5 69,8 28,4 2,9
12,5-7,5-2 93,8 16,5 36,8 90,6 24,6 1,8
16-5-2 80 18 40,2 101,4 25,2 1,9
16-5-3 80 22 40,2 117,2 29,2 2,2
espessuras de resina epóxi: 1mm (CR1), 2mm (CR2) e 3mm (CR3). A identificação dos modelos está indicada na Tabela 1 e segue o exemplo: modelo 10-7,5-2 corresponde à barra de 10mm
de diâmetro, comprimento de colagem de 7,5d e espessura de resina de 2mm.
Antes da concretagem dos modelos que iriam receber barras
co-ladas foram embutidos tubos plásticos, a fim de servirem de ga
-barito aos furos de passagem das barras de aço e minimizar os efeitos negativos da furação. Estes tubos tinham o diâmetro exato
que se previa para cada modelo, ou seja, contemplavam o
diâme-tro da barra mais a espessura que a resina epóxi iria ocupar. O lançamento do concreto nas formas foi feito manualmente, em ca
-madas, perpendicularmente à posição das armaduras, (conforme
mostra a Figura 5). O adensamento foi feito por meio de vibrador
elétrico de imersão, após a colocação de cada camada. O acaba -mento do corpo de prova foi dado com colher de pedreiro.
Após a concretagem, estes tubos foram retirados e procedeu-se a
limpeza dos furos e das barras de armadura, de modo a remover
todo o pó e qualquer impureza que pudesse prejudicar a aderên
-cia. Na região onde desejava-se ter o comprimento não aderente, a barra foi revestida com filme PVC, finalizando-se com um tam
-pão de fita isolante, de modo a evitar o escorrimento da resina da região aderente para a região não aderente.
A montagem do ensaio teve por objetivo permitir a aplicação de uma carga de tração em uma das extremidades da armadura e a
leitura do deslocamento relativo entre a armadura e o concreto na
outra extremidade. Para isso foi utilizada uma gaiola metálica com a função de reagir contra o bloco de concreto, enquanto a extremi -dade livre da barra era tracionada, Figuras 6 e 7.
2.3 Materiais
A composição adotada para o concreto procurou representar as características das construções de concreto armado em idade passível de recuperação e intervenção estrutural. Assim, a resis
-tência média à compressão do concreto na época dos ensaios dos modelos foi de 26,9MPa. Os valores das tensões resistentes dos aços no escoamento e na ruptura foram, respectivamente:
Figura 6
Esquema do ensaio
Figura 7
Instrumentação para leitura dos deslocamentos
Figura 8
603MPa e 742MPa para a barra de 10mm; 584MPa e 735MPa para a barra de 12,5mm e 564MPa e 714MPa para a barra de
16mm. A escolha da resina epóxi, de uso corrente na construção civil, considerou as características de fluidez, de manipulação e de acessibilidade ao material e foi aplicada conforme as instruções
do fabricante. Foram testados o sistema RE 500 da Hilti que,
devi-do à sua característica tixotrópica, mostrou-se desfavorável à pas
-sagem da barra pelo furo, condição deste trabalho, e o Sikadur 32 que, de acordo com o fabricante, é um adesivo estrutural à base de resina epóxi, de média viscosidade (fluido), bi-componente e
de pega normal, especialmente formulado para ancoragens em geral e colagens de concreto velho com concreto novo e chapas
metálicas ao concreto; sua resistência à compressão após 24h é de 60MPa, a cura inicial dá-se em 5 horas e a cura final em 7 dias; a temperatura de aplicação varia entre +10oC a +30oC.
Figura 10
Ruptura típica por fendilhamento nos modelos CR e aspecto da ligação rompida
Tensões de tração
Figura 9
Curva carga-deslocamento no meio do vão
das vigas
Figura 11a
Curvas carga-deslizamento dos ensaios dos
modelos SR 10-7,5-0
Figura 11b
perior e deformação excessiva da barra tracionada (ruptura clássica de flexão). A ruptura da viga V2 foi caracterizada pela ruptura da biela de compressão formada a partir de um dos pontos de aplicação da carga. As fissuras de flexão tiveram comportamento simétrico em relação ao meio do vão e não foram verificadas fissuras de esforço cortante. Os ex
-ligação concreto-concreto como a colagem de barras de aço no concreto foram eficientes. A resina epóxi cumpriu de maneira efi -ciente sua característica adesiva, garantindo a ancoragem das
barras longitudinais de tração.
O gráfico carga-deslocamento no meio do vão apresentado na
Figura 11c
Curvas carga-deslizamento dos ensaios dos
modelos CR 12,5-7,5-2
Figura 11d
Curvas carga-deslizamento dos ensaios dos
modelos CR 16-5-3
Figura 12
Influência do comprimento de colagem, modelos:
12,5-5-0 e 12,5-7,5-0
Figura 14
Influência do diâmetro da barra, modelos: 10-7,5-0;
12,5-7,5-0 e 16-7,5-0
Figura 15
Influência do diâmetro da barra, modelos: 10-7,5-1;
12,5-7,5-1; 16-7,5-1
Figura 13
Figura 9 mostra o comportamento idêntico de ambas as vigas, ao
longo do carregamento.
3.2 Resultados dos ensaios de arrancamento
Os modelos sem resina apresentaram ruptura por arrancamento,
caracterizada pelo deslizamento da barra em relação ao concreto,
com grandes deslocamentos.
Nos modelos com resina a ruptura deu-se por fendilhamento do concreto, caracterizada pela ruptura brusca do bloco de concreto e pequenos deslocamentos relativos entre a barra e o concreto,
como ilustra a Figura 10. Observou-se também, em apenas um espécime, a ruptura por tração da barra de aço. Alguns exempla
-res ap-resentaram bolhas de ar na ligação colada levando, nestes casos, à ruptura por arrancamento.
As curvas típicas dos ensaios dos modelos SR e CR estão apre
-sentadas nas Figuras 11a a 11d; estes gráficos também mostram
Figura 16
Força máxima-Superfície de aderência, modelos
SR e CR
Figura 18
Curvas força-deslizamento, modelos 12,5-5-0;
12,5-5-1; 12,5-5-2
Figura 19
Curvas força-deslizamento, modelos 16-7,5-0;
16-7,5-1; 16-7,5-2; 16-7,5-3
Figura 17
a homogeneidade dos resultados. A Tabela 1 apresenta o resumo
dos resultados obtidos, considerando o valor médio dos ensaios de três espécimes.
4. Discussão
A influência do comprimento de colagem pode ser vista nos grá
-ficos das Figuras 12 e 13 onde para um mesmo diâmetro de bar -ra, o aumento do comprimento de colagem conduziu a maiores
valores de força de adesão e carga última em todos os modelos
estudados.
Da mesma forma, a influência do diâmetro da barra pode ser vista nos gráficos das Figuras 14 e 15 onde para um mesmo compri
-mento de colagem, os valores da força de adesão e da carga últi -ma aumentaram quanto -maior era o diâmetro da barra, em todos
os modelos estudados. Estas constatações podem ser facilmente percebidas através da superfície de aderência, ou seja, a superfí -cie de contato barra-concreto ou barra-resina-concreto, parâmetro único que relaciona o diâmetro da barra e o comprimento de
co-lagem. A Figura 16, que relaciona a força máxima com a superfí
-cie de aderência indica que quando aumenta-se a superfí-cie de aderência (diâmetro e comprimento de aderência), aumenta-se a
capacidade resistente última ao arrancamento. Tal fato também foi observado por Gurbuz [2], Souza [4], Felício [5] e Bouazaoui
et al [8].
Os gráficos das Figuras 17, 18 e 19 exemplificam, respectivamen -te, o comportamento dos modelos: d=10mm, l= 7,5d ; d=12,5mm,
l = 5d e d=16mm, l = 7,5d. Nestes gráficos verifica-se que a cola
-gem com resina epóxi aumenta a rigidez da ligação aço-concreto
e leva a maiores valores de carga última.
A colagem com resina proporciona também o aumento das tensões de aderência, como é possível verificar na coluna Incremento de Resistência da Tabela 1 e no gráfico da Figura 20. Neste gráfico, verifica-se que os modelos com resina possuem maiores valores de tensão de aderência quando comparados aos sem resina, e que os valores desta tensão diminuem com o aumento do diâmetro da
barra e com o aumento do comprimento de colagem. Isto parece
indicar que na ligação com resina epóxi, pequenos comprimentos já são suficientes para garantir a aderência e que maiores comprimen
-tos talvez não contribuam para o desenvolvimento de tensões ao longo de todo o comprimento colado. Esta constatação também foi feita por Gurbuz [2]. Os valores das tensões de cisalhamento verifi -cados nos ensaios de Fernandes [6] variaram de 16 a 29MPa,
por-tanto, faixa compatível com os valores encontrados por Gurbuz [2].
Figura 20
Tensão de aderência-Superfície de aderência,
modelos SR e CR
Figura 21
Tensão normal na barra - l /d, modelos d=10mm
Figura 22
Tensão normal na barra - l /d, modelos d=12,5mm
Figura 23
Nos gráficos das Figuras 15 e 20, que compara os desempenhos dos modelos sem e com resina referentes às espessuras de 1 e 2mm, verifica-se que a variação na espessura da resina não afeta significativamente a capacidade última da ligação.
Com o objetivo de verificar a eficiência da colagem, foram cons
-truídos os gráficos apresentados nas Figuras 21 a 23, que relacio
-nam os valores das tensões normais máximas nas armaduras com o valor de l /d. Essas tensões normais nas armaduras referem-se
a Fmáx/d, no caso dos modelos sem resina e Fmáx/do no caso dos
modelos com resina. Considerando a tensão limite de escoamento para o aço CA50, fy=500MPa, e entrando-se nas equações das cur
-vas de regressão linear apresentadas tem-se uma possível redução do comprimento de ancoragem da ordem de 67% para a barra de 10mm, 51% para a barra de 12,5mm e 20% para a barra de 16mm.
5. Conclusões
Tendo por base a técnica de colagem, os materiais utilizados e a
metodologia de ensaios adotados neste estudo, os autores con-cluem que:
n A parcela da adesão é muito significativa nos modelos CR;
nestes modelos os valores dos deslizamentos verificados para as cargas iniciais e médias foram extremamente baixas, quan -do comparadas com os modelos SR.
n Quanto ao modo de ruptura, todos os modelos SR romperam por arrancamento. Nos modelos CR a ruptura deu-se de forma
brusca no concreto, considerado o elo mais fraco da ligação.
n Em todos os modelos – sem resina e com resina - o aumento
do diâmetro de barra e do comprimento de colagem
conduzi-ram a maiores valores de força de adesão e carga última.
n A colagem com resina epóxi possibilita redução dos compri -mentos de ancoragem das barras.
n As vigas apresentaram comportamento significativamente se
-melhante, apesar de suas configurações de ancoragem serem bastante diferentes. Isto reafirma a eficiência da colagem de barras com resina epóxi, visando a diminuição do comprimen
-to de ancoragem necessário.
n A variação de espessura de resina epóxi de 1mm a 3mm não
influiu significativamente na ruptura, mas ainda requer novos estudos que avaliem o seu comportamento em serviço.
n Sugere-se o desenvolvimento de novas pesquisas que te-nham por objetivo avaliar o comprimento de ancoragem de
barras coladas com resina epóxi em elementos de concreto submetidos a diferentes esforços.
6. Agradecimentos
Esta pesquisa foi realizada no Laboratório de Estruturas da Uni
-versidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ (Brasil). Os autores
agradecem o apoio da CAPES, da FAPERJ e da Hilti Brasil.
7. Referências bibliográficas
[1] McVay, M.; Cook, R. A.; and Krishnamurthy, K.. Pullout Sim-ulation of Postinstalled Chemically Bonded Anchors. Journal of Structural Engineering, ASCE, V. 122, No. 9, Sept. 1996, pp. 1016-1024.
[2] Gurbuz, T.; Ilki, A.. Pullout Performance of Fully and Partial
-ly Bonded Retrofit Anchors in Low-Strength Concrete. ACI
Structural Journal, V. 108, nº1 (2011), pp. 61-70.
[3] ICC International Code Council. AC308 Post-installed
Adhe-sive Anchors in Concrete Elements, USA, 2014. http://www. icc-es.org/.
[4] Souza, R. H.F. Análise do comportamento de vigas de betão armado reforçadas à flexão e ao esforço transverso, Lisboa, 1990, Tese (doutorado), Instituto Superior Técnico, 320p. [5] Felício, M. D. Eficiência da Ligação Aço-Concreto Utilizando
Colagem com Resina Epóxi. Rio de Janeiro, 1995, Disserta
-ção (mestrado), Universidade Federal Fluminense, 159p. [6] Fernandes, D.V..Estudo da aderência de barras de aço co
-ladas ao concreto com resina epóxi. Rio de Janeiro, 2011, Dissertação (mestrado), Universidade do Estado do Rio de
Janeiro, 160p.
[7] RILEM, FIP, CEB, 1973, Essai portant sur l’adhérence des armatures du béton. 1. Essai par flexion (7-II-28D). 2. Essai par tration (7-II-128), Recomamdations Provisoires. Matéri -aux et Constructions, (mars – avr), v. 6, n. 32, pp. 96–105.
[8] Bouazaoui, L.; LI, A. Analysis of steel/concrete interfacial
